Il regno vegetale appartiene al dominio degli eucarioti.

Il regno vegetale

Il regno vegetale costituisce il 85% in peso della massa vivente, il restante 15% fa parte del regno dei funghi e degli animali.

Il regno vegetale è autotrofo, mentre quello animale e quello dei funghi è eterotrofo: animali e funghi si alimentano di altro, cioè di vegetali e animali. Gli animali non possono fare a meno dei vegetali, mentre questi possono tranquillamente fare a meno del mondo animale.

I vegetali hanno scelto di essere fermi, contro il regno animale che deve sempre essere alla ricerca di cibo. Il regno animale per alimentarsi deve muoversi, cioè spendere energia, mentre il regno vegetale non consuma energia per alimentarsi. I vegetali si nutrono di anidride carbonica e acqua, cioè di molecole inorganiche. L’anidride carbonica entra nella foglia senza consumo energetico, perché il suo movimento risponde alla legge dell’equilibrio delle concentrazioni. Finché nell’atmosfera c’è più CO2 che nella foglia, la CO2 entrerà nella pianta, cioè la pianta si alimenterà. L’unico vero limite per la pianta è l’acqua. Verso l’acqua la pianta utilizzerà differenti strategie.

Classificazione piante

Alghe

Inizialmente avevamo le alghe in ambiente acquoso, anche perchè l’acqua le proteggeva di pericolosi ultravioletti. Le alghe non hanno radici nè vasi perchè vivono in acqua.

Esistono alghe unicellulari come il fitoplancton, e alghe pluricellulari.

Le attuali alghe verdi Zygnematales sarebbero le progenitrici delle piante.

Le alghe verdi vivono in prossimità della superficie, poi ad una profondità intermedia abbiamo le alghe brune, e in profondità le alghe rosse. Alghe brune e rosse non appartengono al regno delle piante.

Le alghe verdi assorbono la luce rossa-arancio, le brune la luce verde-blu, le rosse la luce blu.

Filogenesi delle alghe: dominio delle eucariote, regno delle piante, sottoregno viridiplante.

Briofite

420 milioni di anni fa, nel Paleozoico, abbiamo le prime piante che abbandonano l’acqua: sono le piante terrestri, o briofite.

Le briofite non sono vascolarizzate o solo parzialmente vascolarizzate e non sono mai lignificate, per tale ragione non hanno un fusto e una radice, ma un semplice rizoma che si ancora a terra.

Dalle briofite abbiamo muschi ed epatiche fortemente dipendenti dall’acqua.

Filogenesi di muschi ed epatiche: dominio delle eucariote, regno delle piante, sottoregno viridiplante, filum o divisione delle briofite.

Tracheofite

La comparsa del fusto o di un vero sostegno coincide con le piante vascolari o tracheofite. Le tracheofite più antiche sono le pteridofite: felci ed equiseti. Sono vascolari, hanno lignina e quindi un fusto che sostiene la pianta. Solo per la riproduzione abbisognano di acqua con le spore.

Le felci compaiono 360 milioni di anni fa.

Filogenesi delle felci: dominio delle eucariote, regno delle piante, sottoregno viridiplante, filum o divisione delle tracheofite.

Spermatofite

Poi compaiono le piante superiori: spermatofite o piante con seme. Tra queste ci sono quelle con seme nudo, cioè senza fiore o gimnosperme, cioè le conifere e poi quelle che si riproducono con un fiore: angiosperme. Successivamente nel Cretaceo,130 milioni di anni fa, compaiono le angiosperme, piante con fiore che poi diventa frutto.

Filogenesi delle spermatofite o piante superiori: dominio delle eucariote, regno delle piante, sottoregno viridiplante, filum o divisione delle tracheofite.

Conifere

Le conifere comprendono 7 famiglie: pinaceae sempreverdi (abeti, larici e pini), cupressaceae (cipressi, ginepri e sequoie), taxodiaceae ( tasso), ….: in totale ci sono 600 specie di conifere.

Angiosperme

Ci sono 300.000 specie di piante da fiore sulla terra.

La riproduzione delle briofite, pteridofite e gimnosperme

Le briofite (muschi ed epatiche) sono la congiunzione tra alghe e piante vere e proprie, la riproduzione è asessuata, quindi non hanno nè fiori nè frutti. Si riproducono in acqua con le spore.

Anche le pteridofite (felci ed equiseti) e le gimnosperme (conifere) sono senza fiore e senza frutti ma sono sessuate. Le cellule riproduttive femminile si trovano nel cono grande (pigna dei pini e abeti) o nell’arillo (tasso), mentre quelle maschili si trovano nel cono piccolo. Le cellule maschili costituiscono il polline che viene propagato dal vento.

Lo zigote fecondato diventa il seme (pinolo) protetto da una squama coriacea della pigna.

La riproduzione delle angiosperme

Le angiosperme si riproducono con il fiore e il frutto. Il fiore è composto internamente da petali colorati per attrarre gli insetti, ed esternamente da verdi sepali che inizialmente richiudono la gemme contenente il proto-fiore. I petali formano la corolla, i sepali il calice.

A fiore aperto esternamente ci sono gli organi maschile stami e antere, che contengono il polline,  ed internamente un pistillo con lo stigma che tramite lo stilo finisce nell’ovario, in cui ci sono gli ovuli femminili.

Durante la fecondazione o impollinazione il polline entra attraverso lo stigma nello stilo e da qui nell’ovario dove feconderà gli ovuli.

Dalla fecondazione l’ovario si ingrossa per formare il frutto.

Nel frutto ci sono i semi che rappresentano l’embrione di una nuova pianta. Il frutto maturo cade a terra, e i semi vengono disseminati, cioè trasportati lontano dalla pianta con il vento, l’acqua, gli animali o l’esplosione. La disseminazione è la distribuzione del seme lontano dalla pianta madre, perché abbia più probabilità di vivere e riprodursi, dove c’è luce e acqua. Nel seme c’è l’embrione. I cotiledoni sono il nutrimento dell’embrione, finché la radichetta e le prime foglie non sono sviluppate.

60 milioni di anni fà compaiono le graminacee.